Massaspektrometrillä analysoitavien molekyylien on oltava ionisoituneita. Ionisoimisen voi tehdä pinnoitetulla mikrosirulla.
Massaspektrometrillä analysoitavien molekyylien on oltava ionisoituneita. Ionisoimisen voi tehdä pinnoitetulla mikrosirulla.

Mikrosiruteknologia hyödyttää lääketieteellistä diagnosointia ja biologista perustutkimusta.

Mikrosiruteknologia tarjoaa lähivuosina runsaasti hyödyllisiä sovelluksia biotieteiden ja lääketieteen käyttöön, uskoo biokemiasta juuri väitellyt diplomi-insinööri Ville Jokinen.

Jokisen mikrosirujen pinnoitteita käsittelevä väitöstutkimus tarkastettiin eilen Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa.

Mikrosiruteknologian kehitys on viime vuosina painottunut tekniseen puoleen, ja uusien sovellusten kehittäminen biotieteiden ja lääketieteen käyttöön on ollut hitaampaa.

"Lääketieteellisten sovellusten hitaan kehityksen syynä on osaksi ollut se, että lääketieteessä sovelletaan erittäin tiukkoja laatustandardeja, joihin teknologian täytyy kyetä vastaamaan", Jokinen huomauttaa.

"Tilanne on nyt kuitenkin nopeasti muuttumassa, ja uusia mikrosiruteknologian sovelluksia otetaan menestyksekkäästi käyttöön laboratorioissa. On ilmeistä, että tämä teknologia tulee vielä olemaan suureksi hyödyksi bio- ja lääketieteessä." 

Mikrosirujen etuina ovat pieni näytteiden kulutus, analyysien nopeus ja halpa hinta. Mikrosiruteknologian odotetaan hyödyttävän merkittävästi lääketieteellistä diagnosointia ja biologista perustutkimusta.

Tärkeä tekninen seikka mikrosirujen kehittämisessä on pintailmiöiden hallitseminen: mikrosiruissa on erittäin suuri pinta-alan ja tilavuuden suhde, jolloin pintavuorovaikutusten ja muiden pintaefektien rooli korostuu.

Ville Jokinen kehitti väitöstyössään uudenlaisia mikrosirujen pinnoitteita kahteen eri käyttötarkoitukseen. Toinen pinnoitetyyppi mahdollistaa pintajännityksiin perustuvan nesteiden liikuttamisen ja hallitsemisen, toinen taas ionisoi näytteet massaspektrometriaa varten.

Nestemäisten näytteiden käsittely on avainasemassa biologisessa ja lääketieteellisessä analyysissä, sillä kiinnostavat näytteet ovat yleensä nesteenä.

Massaspektrometria puolestaan on tärkeä biolääketieteellisen tutkimuksen ja lääketieteellisen diagnostiikan työkalu. Menetelmällä tunnistetaan molekyylejä mittaamalla näytteessä olevien yksittäisten molekyylien massoja.

Massaspektrometria edellyttää, että analysoitavat molekyylit ovat ionisoituneet, jonka vuoksi luonnostaan neutraalit näytteet on ionisoitava.

Lähde: Helsingin yliopisto

Musiikki soi aivoissa kaikkialla. Kuva: Getty Images

Kansien kärkitilan nappasi koira.

Tiede-lehden lukijat ovat antaneet vuosipalautteensa eli äänestäneet vuoden 2017 jutut ja kannet.

Tänä vuonna Tieteessä julkaistiin 76 artikkelia. Kannatus jakautui laajalti, mutta kolmen kärki oli hyvin tasainen. Sijat ratkesivat muutamilla äänillä.

Vuoden jutut

1.  Aivot rakastavat musiikkia

Artikkeli kertoi, kuinka musiikki on paljon muutakin kuin kuuntelunautinto. Musiikkiharrastus vahvistaa aivoja ja kehittää kognitiivisia valmiuksia keskittymiskyvystä muistiin ja älyyn.

Artikkeli ilmestyi numerossa 11/2017. Kirjoittajat olivat tiedetoimittajat Panu Räty ja Kirsi Heikkinen.

2. Mitä koira näkee sinussa?

Artikkeli kysyi, miten paras ystävämme suhtautuu meihin ja mitä se meidän mielenliikkeistämme ja tekemisistämme tajuaa.

Artikkeli ilmestyi numerossa 6/2017. Kirjoittaja oli tiedetoimittaja Maija Karala.

3. Elämän suurimmat arvoitukset

Artikkeli kysyi, mitä nykytiede sanoo maailman pohdituimmista asioista, kuten tietoisuuden olemuksesta ja elämän tarkoituksesta.

Artikkeli ilmestyi numerossa 2/2017. Kirjoittajat olivat New Scientist -lehden tiedetoimittajia.

 

Lue Digilehdet.fi:ssä

Jos olet jonkin Sanoman aikakauslehden tilaaja, voit lukea voittoisat artikkelit Digilehdet-palvelussa kirjautumalla tilaajatunnuksillasi alla olevista linkeistä.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet.

 

Vuoden kannet

Tasainen oli myös kansiäänestys. Lämpenevän luonnon maapallojäätelö ja Eurooppaa valtaava susi hävisivät vain hienoisesti koiralle.

Äänestyksen voittajat

Arvonnassa muhkean tietokirjapaketin voittivat

Jaakko Rantanen, Hämeenlinna

Nikolas Uso, Helsinki

Veera Vedenpää, Teerijärvi

 

OJP.
Seuraa 
Viestejä310
Liittynyt18.1.2013

Aivot rakastavat musiikkia on vuoden juttu

- Niin, aivot rakastavat musiikkia. Miksi ? - J.S. Bachin säveltaidetta, musiikkia kuunnellessa , kuten kantaatteja, soolosellosarjaa, Toccara et fuge tai Goldberg muunnelmia puhumattakaan passioista ja oratorioista ymmärtää säveltäjän luovan intuuition perustuvan siihen Hengen voimaan, joka perustuu Pyhän Raamatun Sanaan. --J.S.Bachi säveltaiteen merkitys kirkastuu meille nykyihmisille Hänen rakkautta ilmentävissä sävellyksissän. - Hänen säveltaiteessa on sisäinen looginen rakenne, joka avaa...
Lue kommentti

Osmo, Otto, Juhani Päivinen

Muinainen punkki jäi meripihkaan. Kuva on tutkimuksesta.
Muinainen punkki jäi meripihkaan. Kuva on tutkimuksesta.

Punkilla on ikää sata miljoonaa vuotta.

Meripihkaan kivettyneet eläimet ovat melkein kuin valokuvia dinosaurusten ajasta. Nyt Myanmarista on löytynyt kivettynyttä meripihkaa, jonka sisällä on ikivanha punkki.

Pieni otus on imenyt itsensä täyteen dinosauruksen verta ja tarraa yhä kiinni dinosauruksen sulkaan. Muinaisen havupuun pihkaan on ikuistunut hetki sadan miljoonan vuoden takaa.

Meripihkasta on löytynyt aiemmin vanhempiakin ötököitä ja esimerkiksi kokonainen muinainen linnunpoikanen. Nyt löytynyt punkki on ensimmäinen suora todiste siitä, että nämä verenimijät kiusasivat myös muinaisia eläimiä.

Toki tiedetään, että punkkeja oli olemassa jo yli 200 miljoonaa vuotta sitten. On kuitenkin harvinaista, että sekä loiseläin ja kappale sen isäntää ovat kivettyneet samaan pihkanpalaseen.

Tutkijat eivät voi olla täysin varmoja, kuuluiko meripihkaan jämähtänyt sulka dinosaurukselle vai eräälle esihistorialliselle linnulle.

Tiedetään, että useat teropodien alalahkoon kuuluneet dinosaurukset olivat höyhenpeitteisiä. Teropodien kuuluisin edustaja on Tyrannosaurus rex. Teropodeista kehittyivät myös nykyiset linnut.

Pihkasta löytynyt punkki on tieteelle uusi ilmestys. Se edustaa aiemmin tuntematonta punkkilajia ja tutkijat antoivat sille nimeksi Deinocroton draculi, Draculan hirmuinen punkki.

Havupuun pihkaan on tarttunut muutakin kiintoisaa. Tutkijat löysivät useita meripihkaan kivettyneitä punkkeja, ja osaan niistä näyttää tarttuneen pieniä karvoja. Näiden karvojen tutkijat arvelevat olevan peräisin erään kuoriaislajin toukasta.

Nämä toukat elävät nykyäänkin lintujen ja nisäkkäiden pesissä ja popsivat pesänhaltijasta varisevaa kuollutta ihosolukkoa ja sulkia. Kun toukkia on paljon, niistä irtoilevat karvat voivat muodostaa pesän pohjalle maton.

Niinpä tutkijat päättelevät, että punkit ovat vierailleet jonkin sulkapeitteisen dinosauruksen pesässä, missä niihin on myös takertunut näitä toukkien karvoja.

Verenimijät karvoineen ja dinosauruksesta tai linnusta irronnut sulka ovat sitten jämähtäneet kiinni puun pihkaan, joka sopivissa olosuhteissa kivettyy ja vuosimiljoonien saatossa kerrostuu merenpohjaan.

Vaikka yksi punkeista on täynnä verta, joka mahdollisesti on peräisin dinosauruksesta, ei ole toivoakaan, että näistä muinaisjäänteistä saataisiin dinosauruksen dna:ta. Perimäaines ei säily ehjänä siinä kivettymisprosessissa, jossa meripihka muodostuu.

Tutkimuksen julkaisi Nature Communications.